ZnB/膦掺杂丙烯酸树脂热稳定性和协同阻燃效应

来源期刊：复合材料学报2017年第1期

论文作者：崔锦峰 郭永亮 郭军红 慕波 包雪梅 许芬 杨保平

文章页码：23 - 30

关键词：ZnB;膦;协同阻燃;分解活化能;丙烯酸树脂;

摘    要：采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）与甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）反应合成2-甲基-3-（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）丙酸2-羟乙酯（DOPOHM）,以ZnB与DOPOHM掺杂丙烯酸树脂（AR）中,制备ZnB/膦掺杂丙烯酸树脂（ZnB-DOPOHM/AR）阻燃复合材料。利用TGA、极限氧指数测定仪研究ZnB-DOPOHM/AR复合材料的热稳定性和阻燃性能;SEM,XPS和EDS研究协同阻燃机制;通过Horowitz-Metzger理论计算复合材料的分解活化能（E_a）。研究表明:随着ZnB含量增加,ZnB-DOPOHM/AR的热稳定性提高,极限氧指数增大;ZnB与DOPOHM使ZnB-DOPOHM/AR在空气和氮气中灼烧炭层更加致密。阻燃机制揭示膦催化聚合物脱水成炭过程发生在ZnB分解产物ZnO和B₂O₃表面,过程产物ZnO-P₂O₅证明存在协同作用。分解活化能计算结果说明ZnO和B₂O₃存在正向助催化作用,协同膦增强ZnB-DOPOHM/AR复合材料成炭能力。